Коммутатор

 

О П И С А Н И Е пц 576660

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01.76 (21) 2314755/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 20.10.77 (51) Ч. Кл."- H 03К 17,/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам наебретений н открытий (53) УДК 621.374(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. Г. Никитюк, С. Н. Тревогин и А. Н. Тыныныка

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) КОММУТАТОР

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в автоматических системах контроля.

Известны коммутирующие устройства, содержащие ключ, состоящий из пары транзисторов, источник питания и схему подключения источника питания к ключу и схеме управления (1).

Известен также коммутатор, содержащий коммутируемый транзистор, база которого соединена с шиной входных сигналов, эмиттер— с коллектором транзистора генератора тока, а коллектор — через резистор с шиной питания и базой выходного эмиттерного повторителя, коллектор которого связан с шиной питания, а эмиттер — с шиной выходных сигналов и через резистор — с другой шиной питания, с которой через резистор связан эмиттер транзистора генератора тока, на базу которого поступают управляющие сигналы (2).

Недостатком известных устройств является низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Это достигается тем, что в коммутатор, содержащий коммутируемый транзистор, генератор тока и управляющий транзистор, причем база коммутируемого транзистора подключена к входной шине, а эмиттер, через первый резистор — к коллектору транзистора генератора тока, база которого через второй резистор и переход коллектор — база управляющего транзистора соединена с управляющей шиной, введены второй коммутируемый

5 транзистор, ключевой транзистор, диоды, стабилитроны, RC-цепочка и двухтактный эмиттерный повторитель, эмиттеры которого соединены с выходной шиной, а базы через противоположно включенные первый и второй

10 диоды соединены с коллектором ключевого транзистора, база которого через RC-цепочку подключена к базе управляющего транзистора и через третий резистор к источнику питания, при этом коллекторы коммутируемых

15 транзисторов через включенные противоположно третий и четвертый диоды и соответствующие стабилптроны соединены с базами соответствующих транзисторов двухтактного эмиттерного повторителя, кроме того коллек20 тор транзистора генератора тока через пятый резистор подключен к базе второго коммутируемого транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема коммутатора.

25 Коммутатор содержит первый коммутируемый транзистор 1, база которого соединена с шиной 2 входных сигналов, коллектор через резистор 3 — с шиной питания, а эмиттер через резистор 4 — с ко lлектором транзистора 5

30 генератора тока, управляемого через дели576660

40

3 тель на резисторах 6, 7 от управляющего транзистора 8, эмиттер которого соединен с земляной шиной, а база чсрез делитель па резисторах 9, 10 — с шиной 11 управляющих сигналов. Точка соединения резистора 4 с коллектором транзистора 5 через резистор 12 подключена к базе второго коммутируемого транзистора 13, эмиттер которого через резистор 14 соединен с земляной шиной, а коллектор через резистор 15 — с шиной питания. Коллекторы коммутируемых транзисторов 1 и 13 через диоды 16, 17 и резисторы 18, 19 соединены с шинами питания противоположных полярностей и через стабилитроны

20, 21 с базами транзисторов 22, 23 выходного двухтактного эмиттерного повторителя, коллекторы которых через резисторы 24, 25 подключены к шинам питания, а эмиттеры— к шине 26 выходных сигналов. Общая точка диодов 27, 28 связана с коллектором ключевого транзистора 29, эмиттер которого соединен с земляной шиной, а база через фазосдвигающую цепочку, состоящую из резистора

30 и конденсатора 31, соединена с базой управляющегоо тр анзистор а 8.

Коммутатор работает следующим образом.

При поступлении на шину 11 управляющих сигналов отрицательной полярности транзистор 8 открывается и на базе транзистора 5 устанавливается потенциал, при котором через транзистор 1 протекает ток усилительного режима. Одновременно на коллекторе транзистора 5 устанавливается потенциал, определяющий усилительный режим работы транзистора 13. При этом на коллекторах коммутируемых транзисторов 1 и 13 устанавливаются равные по величине и противоположные по полярности потенциалы, которые приложены к полупроводниоквым диодам 16, 17. Потенциалы других выводов этих диодов по полярности совпадают с потенциалами на коллекторах транзисторов 1 и 13. Величина потенциалов зависит от типа стабилитронов

20, 21 и должна быть достаточной для открывания диодов 16, 17. Это обеспечивает беспрепятственное поступление входных сигналов на базы транзисторов 22, 23 выходного двухтактного эмиттерного повторителя, усилительный режим которого обеспечивается потенциалами, устанавливающимися в точках соединения диодов 27, 28 со стабилитронами 20, 21.

При этом через транзисторы 22, 23 протекают равные по величине встречные токи от источников противоположных полярностей, компенсирующиеся в точке соединения эмиттеров.

Таким образом, на шине 26 выходных сигналов обеспечивается нулевой потенциал по постоянному току, Этот же управляющий сигнал, поступающий на шину 11, одновременно закрывает ключевой транзистор 29, что исключает шунтирование коммутируемого сигнала в открытом коммутаторе.

При поступлении на шину 11 управляющих сигналов положительной полярности транзи45

65 сторы 8 и 5 закрываются и разрывается цепь питания транзистора 1, в рсзультате чего он закрывается. На коллекторе транзистора 5 устанавливается потенциал, закрывающий коммутируемый транзистор 13. При этом на коллекторах транзисторов 1 и 13 устанавливаются близкие к напряжениям источников питания противоположных полярностей потенциалы, превышающие по величине потенциалы в точках соединения резисторов 18, 19 со стабилитронами 20, 21. Этот перепад потенциалов закрывает диоды 16, 17, что значительно увеличивает затухание входного сигнала в закрытом коммутаторе. Затухание еще больше возрастает из-за шунтирования сигнала ключевым транзистором 29, который открывается положительным управляющим сигналом, поступающим на шину 11.

Потенциалы на базах транзисторов 22, 23 выходного двухтактного эмиттерного повторителя остаются при этом неизменными, что обеспечивает сохранение на выходе коммутатора нулевого потенциала как и во включенном состоянии.

Для устранения выбросов на выходе коммутатора при переключении в тракт управления ключевым транзистором 29 включена фазосдвигающая цепочка.

Устранение коммутационной помехи навыходе при коммутации и увеличение затухания сигнала в закрытом состоянии уменьшаеттребования к связанной с коммутатором аппаратуре и значительно расширяет сферу его применения.

Формула изобретения

Коммутатор, содержащий коммутируемый транзистор, генератор тока и управляющий транзистор, причем база коммутируемого транзистора подключена к входной шине, а эмиттер, через первый резистор — к коллектору транзистора генератора тока, база которого через второй резистор и переход коллектор — база управляющего транзистора соединена с управляющей шиной, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, введены второй коммутируемый транзистор, ключевой транзистор, диоды,стабилитроны, RC-цепочка и двухтактный эмиттерный повторитель, эмиттеры которого соединены с выходной шиной, а базы через противоположно включенные первый и второй диоды соединены с коллектором ключевого транзистора, база которого через RC-цепочку подключена к базе управляющего транзистора и через третий резистор к источнику питания, при этом коллекторы коммутируемых транзисторов через включенные противоположно третий и четвертый диоды и соответст576660

Составитель Л. Захарова

Техред И. Рыбкина Корректор Л. Денискина

Редактор Н. Каменская

Подписное

Заказ 2292/12 Изд. ¹ 810 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретснпй и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

5 вующие стабилитроны соединены с базами соответствующих транзисторов двухтактногэ эмиттерного повторителя, кроме того коллектор транзистора генератора тока через пятый резистор подключен к базе второго коммутируемого транзистора.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №403061, кл. Н 03I(17/60, 1971.

2. Патент Японии № 49-34373, кл. 98/5/GO, 1974.